• 제목/요약/키워드: lateral current

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3차원 포인트 클라우드 모델링 기법을 활용한 바이오폴리머 기반 제방 보강공법의 성능 평가 (Application of 3D point cloud modeling for performance analysis of reinforced levee with biopolymer)

  • 고동우;강준구;강우철
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제54권3호
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    • pp.181-190
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    • 2021
  • 본 연구에서는 하천에서의 월류 발생에 따른 제방의 붕괴를 방지하거나 피해를 최소화하기 위한 신소재 보강공법을 제체 표면에 적용하여 그 효과를 검증하기 위한 실규모 횡월류 붕괴 실험을 수행하였다. 본 실험을 위해 제방 모형은 높이 2.5 m, 길이 12 m, 사면경사 1:2로 구성하였다. 또한 제방의 경우 습식 공법을 이용하여 바이오폴리머 분말, 물, 화강풍화토, 황토를 적정 비율로 혼합한 신소재를 제체 표면에 약 5 cm 두께로 분사한 뒤 식생활착 모니터링을 거쳐 최종 실험모형을 완성하였다. 안동하천연구센터 A3 수로 상류에서 4 ㎥/s 의 유량을 유입시켜 횡월류 흐름을 유도하였으며, 음향 도플러 유속계를 이용하여 상·하류의 유량 및 횡월류량의 변동을 측정하였다. 또한, 제방보강공법의 성능을 평가하기 위해 이미지 픽셀 기법 및 3차원 포인트 클라우드 모델링 기법을 활용한 시간에 따른 제방의 표면손실률을 산정함으로써 영상분석 기반의 새로운 평가 도구를 제시하였다. 본 연구결과를 적절하게 활용하게 되면 제방보강공법의 성능을 평가하는데 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

연계 파랑류 수치모형 시스템의 개발 및 이안제가 설치된 해안에서의 적용 (A Development of Coupled Wave-Induced Current Modeling System and Its application to the Idealized Shoreline with Detached Breakwater)

  • 장창환;김효섭;임남재
    • 한국습지학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.439-455
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    • 2012
  • 파랑 수치모형인 SWAN 수치모형, 파랑에 의해 발생되는 기인력 수치모형인 WIF 수치모형, 그리고 흐름장 수치모형은 EFDC 수치모형을 연동하여 최종적으로 파랑류 계산이 가능한 WIC 수치모형을 개발하였다. 개발된 WIC 수치모형을 검증하기 위하여 Goda(2000)가 적용한 수중 원형천퇴의 파랑변형 계산하여 파고, 파랑의 굴절과 회절을 비교하였으며, 파고비 결과는 약 1~5 %의 차이를 보였다. 파랑에 의한 기인력 수치모형은 기존의 Longuet-Higgins and Stewart(1960)가 제안한 잉여응력에 의해 발생하는 기인력에 Dally and Osiecki(1994)가 제안한 roller로 인한 응력에 의해 발생되는 기인력을 추가하였고, Kim(2004)이 제안한 완화기법을 도입하여 lateral mixing 처리를 수행하지 않아도 자연현상과 유사한 결과를 얻을 수 있도록 개발되었다. 개발된 파랑에 의한 기인력 수치모형은 계산시 ${\Delta}t$에 제약을 받지 않는다는 장점을 가지고 있으며, 흐름장 수치모형의 source항이 되어 파랑류의 양상을 계산할 수 있도록 하였다. 연계된 파랑류 수치모형을 검증하기 위해서 Nishimura et al.(1985)의 수리모형실험과 Kim(2004)의 수심적분된 파랑류 수치모형과 비교하였다. 이안제 배후에서 연안류의 유속분포와 이안류의 유속분포 결과가 기존의 수리모형실험과 수치모형실험의 결과와 상당히 일치함이 관측되었다.

Nolla stage에 의한 영구치의 석회화 시기에 대한 연구 (THE CALCIFICATION TIMING OF THE PERMANENT TEETH BY NOLLA STAGE)

  • 안상현;양규호;최남기
    • 대한소아치과학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.540-548
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    • 2000
  • 본 연구는 아동의 신체적 발육이 향상되고 있는 상황을 감안하여 Nolla stage에 따른 각 영구치의 석회화 시기 및 순서를 재평가하여 소아환자의 진단 및 치료계획을 수립하고 임상적 자료로 사용하는데 도움을 얻고자 전신 상태가 양호하며, 교정치료 경험이 없는 4세에서 13세까지의 아동 258명 (남자 149명, 여자 109명)을 대상으로 파노라마 방사선 사진을 촬영하여 Nolla의 분류법을 이용한 각 치아의 석회화 단계에 따라 남,녀별 상,하악별로 평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. Nolla stage에 의한 각 영구치의 석회화 시기에 대한 평균치를 산출하였다. 그중 Nolla stage 7에 의한 평균치는 다음과 같다. 남자 상악에서 중절치는 6세 9개월, 측절치는 7세 4개월, 견치는 7세 9개월, 제1소구치는 8세 8개월, 제2소구치는 9세 4개월, 제 1대구치는 6세 3개월, 제2대구치는 10세 8개월로 나타났으며, 남자 하악에서 중절치는 5세 11개월, 측절치는 6세 4개월, 견치는 7세 5개월, 제1소구치는 8세 1개월, 제2소구치는 8세 6개월, 제1대구치는 5세 6개월, 제2대구치는 10세 3개월로 나타났다. 여자 상악에서 중절치는 6세 2개월, 측절치는 6세 7개월, 견치는 6세 11개월, 제1소구치는 8세 1개월 2소구치는 8세 5개월, 제1대구치는 5세 10개월, 제2대구치는 9세 10개월로 나타났으며, 여자 하악에서 중절치는 5세 6개월, 측절치는 5세 9개월, 견치는 6세 8개월, 제1소구치는 7세 6개월, 제2소구치는 8세 4개월, 제1대구치는 5세 3개월, 제2대구치는 9세 7개월로 나타났다. 2. 치근의 1/3이 형성되는 시기로 비교하였을때의 석회화 순서는 남,녀 상,하악 모두에서 제1대구치 중절치, 측절치, 견치, 제 1소구치, 제2소구치, 제2대구치 순으로 나타났다. 3. 치근 형성이 완료되는 시기에 있어서는 남, 녀 모두에서 상악에서는 제1대구치, 중절치 측절치 순으로, 하악에서는 중절치, 제 1대구치, 측절치 순으로 나타났다. 4. 여자가 남자보다 영구치 석회화 시기가 빠르게 나타났다(p<0.05). 상기 자료는 소아 치과 환자의 진단 및 치료계획을 수립하기 위한 임상적 자료로 이용될 수 있으리라 사료된다.

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Boron 확산공정을 이용한 5,000V, 4인치 광 사이리스터의 제작 및 특성 평가 (Fabrication of 5,000V, 4-Inch Light Triggered Thyristor using Boron Diffusion Process and its Characterization)

  • 박건식;조두형;원종일;이병하;배영석;구인수
    • 전력전자학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.411-418
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    • 2019
  • Light-triggered thyristors (LTTs) are essential components in high-power applications, such as HVDC transmission and several pulsed-power applications. Generally, LTT fabrication includes a deep diffusion of aluminum as a p-type dopant to form a uniform p-base region, which needs careful concern for contamination and additional facilities in silicon semiconductor manufacturing factories. We fabricated 4-inch 5,000 V LTTs with boron implantation and diffusion process as a p-type dopant. The LTT contains a main cathode region, edge termination designed with a variation of lateral doping, breakover diode, integrated resistor, photosensitive area, and dV/dt protection region. The doping concentration of each region was adjusted with different doses of boron ion implantation. The fabricated LTTs showed good light triggering characteristics for a light pulse of 905 nm and a blocking voltage (VDRM) of 6,500 V. They drove an average on-state current (ITAVM) of 2,270 A, peak nonrepetitive surge current (ITSM) of 61 kA, critical rate of rise of on-state current (di/dt) of 1,010 A/㎲, and limiting load integral (I2T) of 17 MA2s without damage to the device.

Lyapunov-based Semi-active Control of Adaptive Base Isolation System employing Magnetorheological Elastomer base isolators

  • Chen, Xi;Li, Jianchun;Li, Yancheng;Gu, Xiaoyu
    • Earthquakes and Structures
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    • 제11권6호
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    • pp.1077-1099
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    • 2016
  • One of the main shortcomings in the current passive base isolation system is lack of adaptability. The recent research and development of a novel adaptive seismic isolator based on magnetorheological elastomer (MRE) material has created an opportunity to add adaptability to base isolation systems for civil structures. The new MRE based base isolator is able to significantly alter its shear modulus or lateral stiffness with the applied magnetic field or electric current, which makes it a competitive candidate to develop an adaptive base isolation system. This paper aims at exploring suitable control algorithms for such adaptive base isolation system by developing a close-loop semi-active control system for a building structure equipped with MRE base isolators. The MRE base isolator is simulated by a numerical model derived from experimental characterization based on the Bouc-Wen Model, which is able to describe the force-displacement response of the device accurately. The parameters of Bouc-Wen Model such as the stiffness and the damping coefficients are described as functions of the applied current. The state-space model is built by analyzing the dynamic property of the structure embedded with MRE base isolators. A Lyapunov-based controller is designed to adaptively vary the current applied to MRE base isolator to suppress the quake-induced vibrations. The proposed control method is applied to a widely used benchmark base-isolated structure by numerical simulation. The performance of the adaptive base isolation system was evaluated through comparison with optimal passive base isolation system and a passive base isolation system with optimized base shear. It is concluded that the adaptive base isolation system with proposed Lyapunov-based semi-active control surpasses the performance of other two passive systems in protecting the civil structures under seismic events.

Seismic performance of concrete moment resisting frame buildings in Canada

  • Kafrawy, Omar El;Bagchi, Ashutosh;Humar, Jag
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제37권2호
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    • pp.233-251
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    • 2011
  • The seismic provisions of the current edition (2005) of the National Building Code of Canada (NBCC) differ significantly from the earlier edition. The current seismic provisions are based on the uniform hazard spectra corresponding to 2% probability of exceedance in 50 years, as opposed to the seismic hazard level with 10% probablity of exeedance in 50 years used in the earlier edition. Moreover, the current code is presented in an objective-based format where the design is performed based on an acceptable solution. In the light of these changes, an assessment of the expected performance of the buildings designed according to the requirements of the current edition of NBCC would be very useful. In this paper, the seismic performance of a set of six, twelve, and eighteen story buildings of regular geometry and with concrete moment resisting frames, designed for Vancouver western Canada, has been evaluated. Although the effects of non-structural elements are not considered in the design, the non-structural elements connected to the lateral load resisting systems affect the seismic performance of a building. To simulate the non-structural elements, infill panels are included in some frame models. Spectrum compatible artificial ground motion records and scaled actual accelerograms have been used for evaluating the dynamic response. The performance has been evaluated for each building under various levels of seismic hazard with different probabilities of exceedance. From the study it has been observed that, although all the buildings achieved the life-safety performance as assumed in the design provisions of the building code, their performance characteristics are found to be non-uniform.

저온에서 수소 처리시킨 다결정 실리콘 n-TFT의 열화특성 분석 (The Degradation Characteristics Analysis of Poly-Silicon n-TFT the Hydrogenated Process under Low Temperature)

  • 송재열;이종형;한대현;이용재
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권9호
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    • pp.1615-1622
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    • 2008
  • 경사형 스페이서와 LDD 영역을 갖는 다결정 실리콘 TFT를 제작하였다. 소자 특성의 신뢰성을 위해 수소($H_2$)와 수소/플라즈마 처리 공정으로 수소 처리된 n-채널 다결정실리콘 TFT 소자를 제작하였다. 소자에 최대 누설전류의 게이트 전압 조건에서 소자에 스트레스를 인가시켰다. 게이트 전압 스트레스 조건에 의해 야기되는 열화 특성인자들인 드레인 전류, 문턱전압($V_{th}$), 부-문턱전압 기울기(S), 최대 전달 컨덕턴스($g_m$), 그리고 파워인자 값을 측정/추출하였으며, 수소처리 공정이 소자 특성의 열화 결과에 미치는 관계를 분석하였다. 특성 파라미터의 분석 결과, 수소화 처리시킨 n-채널 다결정 실리콘 박막 트랜지스터에서 열화특성의 원인들은 다결정실리콘/산화막의 계면과 다결정 실리콘의 그레인 경계에서 실리콘-수소 본드의 해리에 의한 현수 본드의 증가이었다. 따라서 새로 제안한 다결정 TFT의 구조는 제작 공정 단계가 간단하며, 소자 특성에서 누설전류가 드레인 영역 근처 감소된 수평 전계에 의해 감소되었다.

A fundamental study on velocity restoration for tidal farm

  • Hoang, A.D.;Yang, C.J.
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제37권3호
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    • pp.266-273
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    • 2013
  • With the worldwide trend of controlling the utilization of fossil fuels inducing global climate change, many efforts will have to be made on securing a sustainable energy supply. Tidal current is a concentrated form of gravitational energy, its resource is significant, but limited locations. To effectively capture tidal current energy from the sea, a group of tidal turbines should be formed and positioned with optimal size and spacing for absorbing from multiple points. Thus, the flow field including turbines becomes a huge domain, a so-called tidal farm. It can be very convenient technically and economically if a whole turbine farm is simulated by means of actuator disc thoery. So, the analysis method using actuator discs coupled with a solution of Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS) equations is adopted for actual tidal turbines. Actuator discs have regions where similar forces imposed by actual turbines are applied to a flow. As working in group formation, turbines naturally have interaction effects on one another. Therefore, the present paper investigate the evaluation on the operating performance of tidal farm in terms of the mutual influence among turbine units with various lateral and longitudinal spacing. Authors expect that results of the present study contribute to the development of tidal farm for the future potential energy.

낮은 순방향 전압 강하와 높은 래치-업 특성을 갖는 이중-에미터 구조의 LIGBT에 관한 분석 (Analysis of The Dual-Emitter LIGBT with Low Forward Voltage Loss and High Lacth-up Characteristics)

  • 정진우;이병석;박상조;구용서
    • 전기전자학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.164-170
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    • 2011
  • 본 논문에서는 기존 LIGBT의 컬렉터와 에미터 사이에 추가적으로 에미터를 형성한 이중-에미터 구조의 LIGBT를 제안한다. 이중-에미터 LIGBT 구조는 추가된 에미터에 의해 향상된 래치-업 전류밀도, 순방향 전압강하와 빠른 턴-온 시간을 갖는다. 시뮬레이션 결과 이중-에미터 LIGBT 구조는 기존 LIGBT 구조보다 향상된 순방향 전압강하(1.05V), 높은 래치-업 전류($2.5{\times}10^3\;A/{\mu}m^2$), 빠른 턴-온 시간(7.4us)을 가짐을 확인 한다.

해저자원개발을 위한 Riser의 동력학적 연구 (Dynamic Analysis of Marine Drilling Riser)

  • 한남수;윤정방
    • 대한토목학회논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.65-75
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    • 1984
  • 해저지하자원개발시 사용되는 riser의 파랑하중에 대한 구조해석방법에 대하여 연구하였다. 본 논문에서 비교 연구한 방법들은 규칙파를 이용한 정력학적해법, 규칙파 및 불규칙파를 이용한 시간영역에서의 동력학적해법과 두가지의 다른 선형화기법을 이용한 주파수영역에서의 동적해법이다. 구조해석은 길이가 다른 두 개의 Riser를 예로 하여 수행되었으며, 이때 유한요소법에 의한 구조모형이 사용되었다. 연구결과 종래의 규칙파에 의한 정력학적해법은 가장 정확한 불규칙파에 의한 동력학적해법에 비하면, 부재의 최대응력은 대소 크게 예측하지만, Riser 운영상 중요한 인자인 하단각도를 상당히 작게 산정하는 경향을 보여 사용에 주의를 요함을 보였다.

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